JPH09166654A - 磁気計測装置、その組立方法及び修理方法、並びに磁気計測用診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容器内の開口部を小さくして容器内への侵入
熱の総量を低減することができる磁気計測装置、その組
立方法及び修理方法、並びに磁気計測用診断装置を提供
する。 【解決手段】 複数の磁場センサ４０が冷却剤と共に冷
却用容器１２に収納された磁気計測装置である。複数の
磁場センサ４０が着脱自在に装着されるセンサ支持体２
６と、複数の磁場センサ４０が装着されたセンサ支持体
２６を、冷却用容器１２の計測面に着脱自在に装着する
装着手段３０、３４とを有し、冷却用容器１２の開口部
の大きさが、センサ支持体２６が装着される計測面の大
きさよりも小さい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁場センサとして
超伝導量子干渉素子（Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ
Ｑｕａｎｔｕｍ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｄｅｖ
ｉｃｅ；ＳＱＵＩＤ）を用いた磁気計測装置、その組立
方法及び修理方法、並びに磁気計測用診断装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁場センサとして超伝導量子干渉
素子（ＳＱＵＩＤ）を用いた磁気計測装置が知られてい
る。超伝導量子干渉素子は、非常に感度が高いので、超
伝導量子干渉素子を用いた磁気計測装置は、微弱な生体
磁気も測定することができる。このような磁気計測装置
として、例えば、人の頭部で発生する磁場を計測する弱
磁界測定デバイスが知られている（特開平４−３１５０
７５号公報参照）。

【０００３】図１３に示すように、弱磁界測定デバイス
１は、内側容器２ａと外側容器２ｂとからなり、底部が
人の頭部に適合する形状のデュワー容器２を有してい
る。デュワー容器２内の底部には、底部形状に沿った形
状を有する支持シェル３が収納されている。支持シェル
３には、複数の超伝導量子干渉素子４が底部を囲むよう
に配置されている。支持シェル３は、プリント回路基板
からなるマザーボード５等と共に一つのユニット６を形
成しており、冷却剤である液体ヘリウム７内に浸かって
いる。このユニット６の上方には、電気構成部品が取り
付けられた支持体８を介して、放射シールド／ケーブル
布線ユニットであるネックプラグ９が位置している。ネ
ックプラグ９は、デュワー容器２内の上部に収納されて
いる。

【０００４】デュワー容器２内の各構成部品はユニット
化されており、支持シェル３のユニット６は、ネックプ
ラグ９や支持体８と共にデュワー容器２から個別に取り
出すことができる。磁気計測装置において、広い範囲の
磁場分布を精密に計測するためには、数多くの磁場セン
サを広い範囲に渡って配置する必要がある。従って、弱
磁界測定デバイス１の超伝導量子干渉素子４は、頭部を
広く覆うヘルメット状に形成された支持シェル３に取り
付けられている。この支持シェル３の開口径は、少なく
とも３０ｃｍは必要であるため、支持シェル３のユニッ
ト６を取り出すデュワー容器２の開口部も３０ｃｍ以上
の広口となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、冷却剤であ
る液体ヘリウム７は極めて蒸発し易いため、外からの熱
の流入を極力小さくする必要がある。デュワー容器２へ
の主な熱の侵入経路として、内側容器２ａと外側容器２
ｂの間の真空断熱層と開口部があるが、開口部及び開口
部壁面からの熱伝導による損失がかなりの割合を占めて
おり、侵入する熱の総量も大きい。

【０００６】このため、デュワー容器２の開口部の径が
大きいと、デュワー容器２内の液体ヘリウムの熱損失が
大きくなってしまい、高価な液体ヘリウムを頻繁に補充
する必要があり、維持費が高くなるという問題点があっ
た。また、熱伝導の影響を低減するために開口部の突出
長さを十分長くとると、デュワー容器２の全体の高さが
高くなり、弱磁界測定デバイス１を設置する場所が限ら
れてしまうことになる。

【０００７】本発明の目的は、容器内の開口部を小さく
して容器内へ侵入する熱の総量を低減することができる
磁気計測装置並びにその組立方法及び修理方法を提供す
ることにある。本発明の他の目的は、容器内の開口部を
小さくして容器内へ侵入する熱の総量を低減することが
できる磁気計測装置を用いた磁気計測用診断装置を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、複数の磁場
センサが冷却剤と共に冷却用容器に収納された磁気計測
装置において、前記複数の磁場センサが着脱自在に装着
されるセンサ支持体と、前記複数の磁場センサが装着さ
れた前記センサ支持体を、前記冷却用容器の計測面に着
脱自在に装着する装着手段とを有し、前記冷却用容器の
開口部の大きさが、前記センサ支持体が装着される前記
計測面の大きさよりも小さいことを特徴とする磁気計測
装置によって達成される。

【０００９】上述した磁気計測装置において、前記冷却
用容器の側面に、人間の頭部の一部を覆う凹形状の計測
面が形成され、前記センサ支持体は、前記複数の磁場セ
ンサが前記計測面の形状に沿って配置されるような形状
であることが望ましい。上記目的は、上述した磁気計測
装置を組み立てる磁気計測装置の組立方法において、前
記冷却用容器の前記計測面から前記センサ支持体を離脱
して、前記冷却用容器の前記開口部近傍で保持し、前記
センサ支持体に前記複数の磁場センサを装着し、前記複
数の磁場センサが装着された前記センサ支持体を前記冷
却用容器の前記計測面に装着することを特徴とする磁気
計測装置の組立方法によって達成される。

【００１０】上記目的は、上述した磁気計測装置を修理
する磁気計測装置の修理方法において、前記複数の磁場
センサが装着された前記センサ支持体を前記冷却用容器
の前記計測面から離脱して、前記冷却用容器の前記開口
部近傍で保持し、前記複数の磁場センサ中の不良な磁場
センサを前記センサ支持体から離脱し、その代わりに正
常な磁場センサを前記センサ支持体に装着し、前記正常
な磁場センサに交換された前記センサ支持体を前記冷却
用容器の計測面に装着することを特徴とする磁気計測装
置の修理方法によって達成される。

【００１１】上記目的は、診断される患者が横臥するベ
ッドと、前記ベッドの端部に設けられ、前記患者の頭部
が前記計測面に近接するように配置された磁気計測装置
とを有することを特徴とする磁気計測用診断装置によっ
て達成される。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の第１実施形態による磁気
計測装置を図１乃至図１０を用いて説明する。図１は磁
気計測装置の斜視図であり、図２は磁気計測装置の縦断
面図であり、図３は磁気計測装置の磁場センサの配置状
態を示す横断面図であり、図４は磁気計測装置のセンサ
支持体への磁場センサの取付状態を示す説明図である。

【００１３】図１に示すように、磁気計測装置１０は、
有底円筒状の容器であるクライオスタット１２を有して
いる。図２に示すように、クライオスタット１２は、有
底円筒状の内容器１４が有底円筒状の外容器１６に収納
された二重構造を有しており、内容器１４と外容器１６
の間には、断熱材１８が詰め込まれている。内容器１４
は、内容器本体２０と、内容器本体２０の上部に突設さ
れた円筒状の開口部２２を有している。取出し口である
開口部２２の内径は、内容器本体２０の内径よりも小さ
い。開口部２２の内径は約１４ｃｍであり、開口部２２
の高さは約３０ｃｍである。外容器１６は、開口部２２
に連通する上部開口２４を有している。

【００１４】内容器本体２０にはセンサ支持体２６が収
納されている。センサ支持体２６は円盤形状をしてお
り、内容器本体２０の内径より外形が若干小さく、その
直径は３０〜４０ｃｍある。センサ支持体２６の全面に
ほぼ等間隔で複数の装着孔２８が設けられている。図３
に示すように、センサ支持体２６の表面ほぼ中心には、
雄型締結部３０が取り付けられている。雄型締結部３０
は、図２及び図４に示すように、センサ支持体２６の表
面側に突出する取っ手３１と、センサ支持体２６の裏面
側に突出する挿入部３２を有している。

【００１５】この雄型締結部３０に対応して、内容器本
体２０の底部には装着部である雌型締結部３４が取り付
けられている。雌型締結部３４は、挿入部３２を嵌合状
態に保持する受け部３６を有している。雄型締結部３０
の挿入部３２を雌型締結部３４の受け部３６に押し込み
挿入することにより、図２に示すように、挿入部３２と
受け部３６が嵌合状態になって雄型締結部３０と雌型締
結部３４が連結される。雌型締結部３４の受け部３６か
ら雄型締結部３０の挿入部３２を引き抜くことにより、
図４に示すように、挿入部３２と受け部３６の嵌合が外
れ、雄型締結部３０と雌型締結部３４が分離する。

【００１６】また、図２及び図３に示すように、センサ
支持体２６の表面ほぼ中心近傍には、ネジ孔３８が開け
られている。このネジ孔３８には、後述する引き上げ棒
６６をネジ込むことができる。図３に示すように、セン
サ支持体２６の各装着孔２８には、超伝導量子干渉素子
（ＳＱＵＩＤ）等からなる磁場センサ４０が装着されて
いる。磁場センサ４０は、棒状の外形をしており、装着
孔２８に挿入することによりセンサ支持体２６に固定す
ることができる。センサ支持体２６に装着された複数の
磁場センサ４０は、センサ支持体２６の表面全域を覆っ
て、ほぼ等間隔で規則的に配置されている。超伝導量子
干渉素子は、微弱な生体磁気も測定することができるの
で、これら磁場センサ４０により、例えば、人の頭部で
発生する磁場を計測する。

【００１７】磁場の計測において、広い範囲の磁場分布
を精密に計測するためには、数多くの磁場センサ４０を
広い範囲に渡って配置する必要がある。従って、センサ
支持体２６は、計測対象に応じて必要な磁場センサ４０
を配置するのに十分な広さに形成されている。図２に示
すように、各磁場センサ４０からは、それぞれ計測コー
ド４２が引き出されている。個々の磁場センサ４０から
引き出された計測コード４２は、コードコネクタ４４に
纏められている。このコードコネクタ４４には、配線コ
ネクタ４６が接続されている。配線コネクタ４６には、
必要な全数の配線コード４８が纏められている。配線コ
ード４８は、後述する断熱部５８と開口部２２の間の隙
間を通って、後述する蓋５６の外表面に設けられたコー
ド取出し部５０に配線されている。配線コード４８の線
材として、熱伝導率の小さい高電気抵抗線を使用するこ
とにより、熱伝導による熱流入を小さくすることができ
る。

【００１８】内容器本体２０には、磁場センサ４０が浸
かるように、液体ヘリウム５２が溜められている（図２
参照）。液体ヘリウム５２は、磁場センサ４０の冷却剤
である。内容器本体２０の内部には、内壁面の高さ方向
に沿ってレベルセンサ５４が設置されている。レベルセ
ンサ５４により、内容器本体２０に貯められた液体ヘリ
ウム５２の液面高さを検知することができる。

【００１９】図１及び図２に示すように、外容器１６の
上部開口２４は、上部開口２４より大きな蓋５６により
塞がれている。この蓋５６により、液体ヘリウム５２の
蒸発を防止する。蓋５６の裏面には、開口部２２の内径
より外形がやや小さく、開口部２２とほぼ高さが同一で
ある円筒状の断熱部５８が設けられている。蓋５６によ
り上部開口２４を塞ぐと、断熱部５８が開口部２２内に
入り込む。

【００２０】蓋５６には、一端が蓋５６の外表面側に開
口する２個の給排筒６０が設けられている。図２に示す
ように、一方の給排筒６０の他端は断熱部５８の連通孔
６２に連通し、他方の給排筒６０の他端は断熱部５８の
底面に開口している。連通孔６２は、断熱部５８を横断
し外周面の対向する位置に開口している。この給排筒６
０を介して、内容器本体２０に液体ヘリウム５２を供給
し、或は内容器本体２０からヘリウムガスを排気する。

【００２１】内容器１４及び外容器１６をはじめクライ
オスタット１２の構成部材の殆どは、磁場の検出に支障
のないように、繊維強化樹脂等の非磁性、非導電性の材
料により形成されている。断熱部５８には、アルミニウ
ムを蒸着したポリエステル樹脂箔を多層に重ねた断熱材
が用いられている。断熱部５８の内部は、高真空状態に
排気されている。

【００２２】なお、内容器１４及び外容器１６の底面
は、必ずしも平坦である必要はなく、必要に応じて任意
の形状にしてもよい。例えば、人の頭部が入るようにヘ
ルメット状にしてもよい。内容器１４の開口部２２の内
径よりも大きな外径を有するセンサ支持体２６への磁場
センサ４０の取り付けは、図４に示すように、開口部２
２の下端までセンサ支持体２６を引き上げると共に、操
作者が開口部２２から手を入れて行う。センサ支持体２
６への磁場センサ４０の取り付けは、最初に磁気計測装
置１０を組み立てる場合と、不良磁場センサ４０の発生
等によりセンサ支持体２６に取り付けられている磁場セ
ンサ４０を交換して修理する場合がある。

【００２３】まず、センサ支持体２６に磁場センサ４０
を取り付けて磁気計測装置１０を組み立てる組立て方法
を、図５を用いて説明する。先ず、図５（ａ）に示すよ
うに、クライオスタット１２の外容器１６の上部開口２
４を開ける。上部開口２４を塞ぐ蓋５６を持ち上げて、
断熱部５８を開口部２２から外に引き出す。上部開口２
４から外した蓋５６を、外容器１６の上面に装着した蓋
サポート６４上に横向きにして固定する。クライオスタ
ット１２の内容器１４内には、センサ支持体２６が、雄
型締結部３０と雌型締結部３４の嵌合により、内容器１
４の底面に固定されている。センサ支持体２６は、内容
器１４の製造、組立ての際に予め収納されている。

【００２４】次に、雄型締結部３０を雌型締結部３４か
ら外す。雄型締結部３０を雌型締結部３４から外すに
は、引き上げ棒６６を用いる。引き上げ棒６６は、上部
開口２４から内容器１４の内面底部までより長い長さを
有しており、先端に、センサ支持体２６のネジ孔３８に
ネジ止めできるネジ部６８が設けられている。この引き
上げ棒６６を、センサ支持体２６のネジ孔３８に位置合
わせした後回転し、センサ支持体２６にネジ止めする。

【００２５】続いて、センサ支持体２６にネジ止めした
引き上げ棒６６を引き上げる。引き上げ棒６６を引き上
げることにより、センサ支持体２６を介して雄型締結部
３０が引っ張られ、雌型締結部３４から外れる。雄型締
結部３０が雌型締結部３４から外れた後、センサ支持体
２６を開口部２２の近傍まで引き上げる。次に、図５
（ｂ）に示すように、引き上げたセンサ支持体２６をそ
の状態で保持する。引き上げたセンサ支持体２６にネジ
止めされている引き上げ棒６６を、上部開口２４に向け
て外容器１６の上面に装着した棒サポート６７に固定す
る。

【００２６】次に、図５（ｂ）に示すように、磁場セン
サ４０を手に持って上部開口２４から開口部２２内に進
入し、センサ支持体２６に磁場センサ４０を取り付け
る。開口部２２は、約１８ｃｍの内径を有しており、磁
場センサ４０を持った手及び腕を開口部２２内に入れる
ことができる。このとき、開口部２２より、ファイバー
スコープ、ＣＣＤカメラ、鏡等を挿入して、作業を監視
する。

【００２７】各磁場センサ４０の計測コード４２は、配
線コネクタ４６に接続されたコードコネクタ４４を介し
て、コード取出し部５０に配線されている。磁場センサ
４０を装着孔２８に押し込むことにより、センサ支持体
２６に磁場センサ４０が固定される。次に、図５（ｃ）
に示すように、磁場センサ４０が取り付けられたセンサ
支持体２６を内容器１４の底面に固定する。センサ支持
体２６に磁場センサ４０の取り付けが終了したら、引き
上げ棒６６を棒サポート６７から外す。棒サポート６７
から外した引き上げ棒６６を手で持って、センサ支持体
２６を内容器１４内に降ろす。内容器１４の底面に近づ
いたら、センサ支持体２６の雄型締結部３０と雌型締結
部３４の位置合わせをして引き上げ棒６６を押し下げ、
雄型締結部３０を雌型締結部３４に固定する。

【００２８】次に、引き上げ棒６６をセンサ支持体２６
から外す。センサ支持体２６にネジ止めされている引き
上げ棒６６を、ネジ止めする時とは逆に回転してセンサ
支持体２６から外す。センサ支持体２６から外した引き
上げ棒６６を、内容器１４から取り出す。このようにし
て、センサ支持体２６を内容器１４外に取り出すことな
く、センサ支持体２６に磁場センサ４０を取り付けて磁
気計測装置１０を組み立てることができる。

【００２９】次に、センサ支持体２６に取り付けられて
いる磁場センサ４０を交換して磁気計測装置を修理する
方法を、図６を用いて説明する。各工程において、磁気
計測装置１０の組立方法と同様な場合は、説明を簡略に
する。先ず、図６（ａ）に示すように、クライオスタッ
ト１２の外容器１６の上部開口２４を開ける。上部開口
２４から外した蓋５６は、蓋サポート６４に固定され
る。クライオスタット１２の内容器１４の中には、磁場
センサ４０が取り付けられたセンサ支持体２６が内容器
１４の底面に固定されている。各磁場センサ４０の計測
コード４２は、配線コネクタ４６に接続されたコードコ
ネクタ４４を介して、コード取出し部５０に配線されて
いる。内容器１４内の液体ヘリウム５２は、予め内容器
１４から排出されている。

【００３０】次に、雄型締結部３０を雌型締結部３４か
ら外す。引き上げ棒６６を用いて、雄型締結部３０を雌
型締結部３４から外した後、センサ支持体２６を開口部
２２の下端近く迄引き上げる。次に、図６（ｂ）に示す
ように、引き上げたセンサ支持体２６をその状態で保持
する。

【００３１】次に、図６（ｂ）に示すように、上部開口
２４から開口部２２内に手を入れて、交換する磁場セン
サ４０をセンサ支持体２６から引き抜く。引き抜いた磁
場センサ４０の代りに、新しい磁場センサ４０の計測コ
ード４２を、配線コネクタ４６に接続されたコードコネ
クタ４４を介して、コード取出し部５０に配線する。

【００３２】次に、図６（ｂ）に示すように、コード取
出し部５０に配線した新しい磁場センサ４０を持って手
を上部開口２４から開口部２２内に進入し、新しい磁場
センサ４０をセンサ支持体２６に取り付ける。次に、図
６（ｃ）に示すように、新しい磁場センサ４０が取り付
けられたセンサ支持体２６を内容器１４の底面に固定す
る。

【００３３】次に、引き上げ棒６６をセンサ支持体２６
から外す。このようにして、磁場センサに不良が発生し
た場合でも、センサ支持体２６を内容器１４外に取り出
すことなく、正常な磁場センサに交換することができ
る。以上の通り、本実施形態によれば、開口部２２は人
の腕が通るのに十分な大きさであればよく、例えば、直
径が１４ｃｍ程度、肉厚が２〜３ｍｍ、長さが３０ｃｍ
程度であればよい。従来の磁気計測装置では、開口部の
直径は３０〜４０ｃｍ、肉厚が４〜５ｍｍあり、その長
さは４０〜５０ｃｍもあった。本実施形態は、従来の装
置に比べて、直径で１／２乃至１／３に、長さも４／５
程度になっている。開口部２２の壁面を伝わる伝導熱
は、開口部２２径に比例し、開口部２２に挿入された断
熱体を伝わる伝導熱は、断面積即ち開口部２２径の二乗
及び肉厚の一乗に比例するので、長さが短くなったこと
による熱伝導の増加の影響を考慮しても、開口部２２に
起因する熱流入は従来に比べ著しく低減することができ
る。

【００３４】次に、本発明の第２実施形態による磁気計
測装置を図７及び図８を用いて説明する。図７は磁気計
測装置の斜視図であり、図８は磁気計測装置の縦断面図
である。図７及び図８に示すように、磁気計測装置７０
は、クライオスタット７２の内部側面に凹部を有し、開
口部２２が上部に突設された外観形状を有する他は、第
１実施形態による磁気計測装置１０と同様である。

【００３５】図８に示すように、クライオスタット７２
は、内容器７４が相似形の外容器７６内に収納された二
重構造となっており、内容器７４と外容器７６の間に
は、断熱材１８が詰め込まれている。内容器７４は、横
向き円筒状の内容器本体７８の上部ほぼ中央に開口部２
２が突設されている。外容器７６も、その外容器本体８
０の上部ほぼ中央に外容器開口部８１が突設されてい
る。外容器開口部８１には、開口部２２に連通する上部
開口２４が設けられている。上部開口２４は、蓋５６に
より塞がれる。

【００３６】外容器本体８０の側面には、図８に示すよ
うに、外側に向けて横向きに開口するヘルメット状の凹
部８２が形成されている。凹部８２は、計測対象である
人の頭部を収納することができるヘルメット型の形状及
び大きさとなっている。この凹部８２に合わせて、内容
器本体７８にも内容器凹部８４が形成されている。内容
器凹部８４の内側には、センサ支持体８６が装着されて
いる。センサ支持体８６は、図８に示すように、内容器
凹部８４を覆う直径約３０ｃｍのドーム形状に形成され
ている。センサ支持体８６には、全面にほぼ等間隔で複
数の装着孔２８が設けられている。

【００３７】センサ支持体８６の表面ほぼ中心には、磁
気計測装置１０の雄型締結部３０と同様の雄型締結部８
８が取り付けられている。雄型締結部８８は、内容器７
４内のほぼ中央に達する長い取っ手９０を有している。
取っ手９０の先端には、環境磁場ベクトルを検出するた
めのセンサ９２が装着されている。このセンサ９２は、
１組若しくは複数組装着してもよく、また、取っ手９０
ではなく蓋５６に装着してもよい。雄型締結部８８に対
応して、内容器凹部８４には、磁気計測装置１０の雌型
締結部３４と同様の雌型締結部９４が取り付けられてい
る。

【００３８】センサ支持体８６の各装着孔２８には、超
伝導量子干渉素子からなる磁場センサ４０が装着されて
いる。磁場センサ４０は、棒状の外形を有しており、装
着孔２８に挿入することによりセンサ支持体８６に固定
することができる。各磁場センサ４０は、計測コード４
２、コードコネクタ４４、配線コネクタ４６及び配線コ
ード４８を介して、コード取出し部５０に配線されてい
る。

【００３９】内容器本体７８には、磁場センサ４０が浸
かるように、ほぼ８分目の深さに液体ヘリウム５２が溜
められている。液体ヘリウム５２は、磁場センサ４０の
冷却剤である。内容器本体７８の内部に設置されたレベ
ルセンサ５４により、内容器本体７８に貯められた液体
ヘリウム５２の液面高さを検知することができる。計測
コード４２には、銅線が使われているので熱伝導が良
く、内容器本体７８の温度を一様にする。その結果、液
体ヘリウム５２の液面が低下して磁場センサ４０が気相
中に露出しても温度上昇が抑えられ、磁場の検出に支障
ないようにすることができる。

【００４０】内容器７４及び外容器７６をはじめクライ
オスタット７２の構成部材の殆どは、磁場の検出に支障
のないように、繊維強化樹脂等の非磁性、非導電性の材
料により形成されている。このような開口部２２の内径
よりも大きな直径を有するセンサ支持体８６への磁場セ
ンサ４０の取り付けは、磁気計測装置１０の場合と同様
に、開口部２２の下端までセンサ支持体８６を引き上げ
ると共に、開口部２２から手を入れて行う。センサ支持
体８６への磁場センサ４０の取り付けは、最初に磁気計
測装置７０を組み立てる場合と、不良磁場センサ４０の
発生等によりセンサ支持体８６に取り付けられている磁
場センサ４０を交換して修理する場合がある。

【００４１】本実施形態において、センサ支持体８６に
磁場センサ４０を取り付けて磁気計測装置７０を組み立
てる組立て方法は、センサ支持体８６を内容器凹部８４
から取り外す方法が異なる他は、第１実施形態の磁気計
測装置１０の場合と同様である。センサ支持体８６の取
り外しは、開口部２２から内容器７４内に入れた手で雄
型締結部８８を引っ張り、雄型締結部８８を雌型締結部
９４から外すことにより行う。内容器凹部８４から取り
外したセンサ支持体８６は、引き上げ棒（図示せず）を
介して棒サポート（図示せず）に固定される。

【００４２】このようにして、センサ支持体８６を内容
器７４の外に取り出すことなく、センサ支持体８６に磁
場センサ４０を取り付けて磁気計測装置７０を組み立て
ることができる。同様に、センサ支持体８６を内容器７
４の外に取り出すことなく、センサ支持体８６に取り付
けられている磁場センサ４０を交換して、磁気計測装置
を修理することができる。

【００４３】次に、本実施形態による磁気計測装置７０
を用いた磁気計測用診断装置の一例を、図９乃至図１２
を用いて説明する。図９は磁気計測用診断装置の斜視図
であり、図１０は磁気計測用診断装置の平面図、図１１
は磁気計測用診断装置の正面図、図１２は磁気計測用診
断装置の側面図である。図９に示すように、磁気計測用
診断装置９６は、診断される患者が横臥するベッド９８
の端部に磁気計測装置７０が設けられた構成をしてい
る。この磁気計測用診断装置９６は、図１０乃至図１２
に示すように、磁気シールドルーム１００内の床面１０
２上に設置されている。

【００４４】磁気シールドルーム１００には、出入り用
のドア１０４が設けられている。磁気計測装置７０のク
ライオスタット７２は、架台１０６に載せられている。
クライオスタット７２の上端には、ベッド９８に沿った
側壁から磁気シールドルーム１００外に配設されたダク
ト１０８が設けられている。ダクト１０８には、蓋５６
に設けられた給排筒６０と共に、コード取出し部５０か
らの配線（図示せず）が収納されている。このダクト１
０８は、図１１において点線で示すように、他の側壁か
ら磁気シールドルーム１００外に配設してもよい。ダク
ト１０８を除くクライオスタット７２の上部は、カバー
１１０により覆われている。

【００４５】ベッド９８は、ベッド９８に横臥した患者
の頭部をクライスタット７２の凹部８２に挿入すること
ができるように、高さ等を調整して設置されている。ベ
ッド９８には、凹部８２側に枕１１２を備えた移動台１
１４が設けられている。移動台１１４は、枕１１２に頭
部を載せて横臥した患者を横臥したまま凹部８２に向け
て移動する。

【００４６】従って、患者は、ベッド９８に横臥したま
まで、磁場センサ４０により、頭部で発生する磁場の分
布を精密に計測することができる。また、磁気計測装置
７０は、横臥した患者の頭部を覆うように磁場センサ４
０を配置しているので、クライオスタット７２の高さが
低くなると共に、磁気計測装置７０全体の高さも低くな
る。

【００４７】この結果、磁気計測装置７０を設置する磁
気シールドルーム１００の天井高さを低くすることがで
きるため、天井の高さが低い通常の部屋にも、磁気シー
ルドルーム１００により磁気遮蔽された磁気計測用診断
装置９６を設置することができる。本発明は上記実施形
態に限らず種々の変形が可能である。

【００４８】例えば、センサ支持体２６，８６が装着さ
れる計測面の形状は、必ずしも円形でなくてもよい。内
容器１４，７４及び外容器１６，７６をはじめクライオ
スタット１２，７２の形状も円筒形でなくてもよく、内
容器１４，７４の開口部２２の形状も円形でなくてもよ
い。また、磁場センサ４０の取付作業を、開口部２２か
ら挿入した手で行う他、遠隔操作により取付作業を行う
ことができる取付工具を使って行ってもよい。

【００４９】また、内容器１４，７４に対してセンサ支
持体２６，８６を脱着する場合、引き上げ棒６６を用い
ずに、開口部２２から内容器１４，７４内に手を入れて
直接取っ手３１，９０を持って行ってもよい。

【００５０】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、複数の磁
場センサが着脱自在に装着されるセンサ支持体と、複数
の磁場センサが装着されたセンサ支持体を、冷却用容器
の計測面に着脱自在に装着する装着手段とを設け、冷却
用容器の開口部の大きさが、センサ支持体が装着される
計測面の大きさよりも小さいので、容器内への侵入熱の
総計を低減することができる。

【００５１】上述した磁気計測装置において、冷却用容
器の側面に、人間の頭部の一部を覆う凹形状の計測面を
形成し、センサ支持体を、複数の磁場センサが計測面の
形状に沿って配置されるような形状にすれば、横臥した
計測対象者の頭部を覆うようにして磁場を計測すること
ができる。また、本発明によれば、冷却用容器の計測面
からセンサ支持体を離脱して、冷却用容器の開口部近傍
で保持し、センサ支持体に複数の磁場センサを装着し、
複数の磁場センサが装着されたセンサ支持体を冷却用容
器の計測面に装着するので、センサ支持体を冷却用容器
の外に取り出すことなく磁場センサを装着して磁気計測
装置を組み立てることができる。

【００５２】また、本発明によれば、複数の磁場センサ
が装着されたセンサ支持体を冷却用容器の計測面から離
脱して、冷却用容器の開口部近傍で保持し、複数の磁場
センサ中の不良な磁場センサをセンサ支持体から離脱
し、その代わりに正常な磁場センサをセンサ支持体に装
着し、正常な磁場センサに交換されたセンサ支持体を冷
却用容器の計測面に装着するので、センサ支持体を冷却
用容器の外に取り出すことなく磁場センサを交換して磁
気計測装置を修理することができる。

【００５３】更に、本発明によれば、診断される患者が
横臥するベッドと、ベッドの端部に設けられ、患者の頭
部が計測面に近接するように配置された磁気計測装置と
を設けたので、患者が寝台に横臥したままで頭部で発生
する磁場の分布を精密に計測することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態による磁気計測装置の斜
視図である。

【図２】本発明の第１実施形態による磁気計測装置の縦
断面図である。

【図３】本発明の第１実施形態による磁気計測装置の磁
場センサの配置状態を示す横断面図である。

【図４】本発明の第１実施形態による磁気計測装置のセ
ンサ支持体への磁場センサの取付状態を示す説明図であ
る。

【図５】本発明の第１実施形態による磁気計測装置の組
立方法を示す説明図である。

【図６】本発明の第１実施形態による磁気計測装置の修
理方法を示す説明図である。

【図７】本発明の第２実施形態による磁気計測装置の斜
視図である。

【図８】本発明の第２実施形態による磁気計測装置の縦
断面図である。

【図９】本発明の第２実施形態による磁気計測装置を用
いた磁気計測用の診断装置の斜視図である。

【図１０】本発明の第２実施形態による磁気計測装置を
用いた磁気計測用の診断装置の平面図である。

【図１１】本発明の第２実施形態による磁気計測装置を
用いた磁気計測用の診断装置の正面図である。

【図１２】本発明の第２実施形態による磁気計測装置を
用いた磁気計測用の診断装置の側面図である。

【図１３】従来の磁気計測装置の断面図である。

【符号の説明】

１０…磁気計測装置 １２…クライオスタット １４…内容器 １６…外容器 １８…断熱材 ２０…内容器本体 ２２…開口部 ２４…上部開口 ２６…センサ支持体 ２８…装着孔 ３０…雄型締結部 ３１…取っ手 ３２…挿入部 ３４…雌型締結部 ３６…受け部 ３８…ネジ孔 ４０…磁場センサ ４２…計測コード ４４…コードコネクタ ４６…配線コネクタ ４８…配線コード ５０…コード取出し部 ５２…液体ヘリウム ５４…レベルセンサ ５６…蓋 ５８…断熱部 ６０…給排筒 ６２…連通孔 ６４…蓋サポート ６６…引き上げ棒 ６７…棒サポート ６８…ネジ部 ７０…磁気計測装置 ７２…クライオスタット ７４…内容器 ７６…外容器 ７８…内容器本体 ８０…外容器本体 ８１…外容器開口部 ８２…凹部 ８４…内容器凹部 ８６…センサ支持体 ８８…雄型締結部 ９０…取っ手 ９２…センサ ９４…雌型締結部 ９６…診断装置 ９８…ベッド １００…磁気シールドルーム １０２…床面 １０４…ドア １０６…架台 １０８…ダクト １１０…カバー １１２…枕 １１４…移動台

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の磁場センサが冷却剤と共に冷却用
   容器に収納された磁気計測装置において、 前記複数の磁場センサが着脱自在に装着されるセンサ支
   持体と、 前記複数の磁場センサが装着された前記センサ支持体
   を、前記冷却用容器の計測面に着脱自在に装着する装着
   手段とを有し、 前記冷却用容器の開口部の大きさが、前記センサ支持体
   が装着される前記計測面の大きさよりも小さいことを特
   徴とする磁気計測装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の磁気計測装置において、 前記冷却用容器の側面に、人間の頭部の一部を覆う凹形
   状の計測面が形成され、 前記センサ支持体は、前記複数の磁場センサが前記計測
   面の形状に沿って配置されるような形状であることを特
   徴とする磁気計測装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の磁気計測装置を組
   み立てる磁気計測装置の組立方法において、 前記冷却用容器の前記計測面から前記センサ支持体を離
   脱して、前記冷却用容器の前記開口部近傍で保持し、 前記センサ支持体に前記複数の磁場センサを装着し、 前記複数の磁場センサが装着された前記センサ支持体を
   前記冷却用容器の前記計測面に装着することを特徴とす
   る磁気計測装置の組立方法。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の磁気計測装置を修
   理する磁気計測装置の修理方法において、 前記複数の磁場センサが装着された前記センサ支持体を
   前記冷却用容器の前記計測面から離脱して、前記冷却用
   容器の前記開口部近傍で保持し、 前記複数の磁場センサ中の不良な磁場センサを前記セン
   サ支持体から離脱し、その代わりに正常な磁場センサを
   前記センサ支持体に装着し、 前記正常な磁場センサに交換された前記センサ支持体を
   前記冷却用容器の計測面に装着することを特徴とする磁
   気計測装置の修理方法。
5. 【請求項５】 診断される患者が横臥するベッドと、 前記ベッドの端部に設けられ、前記患者の頭部が前記計
   測面に近接するように配置された請求項２記載の磁気計
   測装置とを有することを特徴とする磁気計測用診断装
   置。